機(jī)械制造生產(chǎn)中焊接質(zhì)量控制和管理

程小燕 尹文雅 宋磊

摘要：在機(jī)械生產(chǎn)制造中落實(shí)對(duì)焊接質(zhì)量的管控具備較大的現(xiàn)實(shí)意義，其中涉及的工作內(nèi)容相對(duì)較多，企業(yè)及相關(guān)工作人員應(yīng)當(dāng)認(rèn)真、細(xì)致地分析導(dǎo)致焊接質(zhì)量低下的主要原因，針對(duì)具體的問(wèn)題作出具體的分析和考量，并且給予對(duì)應(yīng)的管控措施，以此來(lái)提高焊接的質(zhì)量和效率。本文對(duì)機(jī)械制造生產(chǎn)中焊接質(zhì)量控制和管理的策略進(jìn)行分析探討。

關(guān)鍵詞：機(jī)械制造? 生產(chǎn)? 焊接? 質(zhì)量控制

Welding Quality Control and Management in Machine Manufacturing

CHENG Xiaoyan1? YIN Wenya2? SONG Lei2

（1. Shandong Yanzhou Coal Mining Machinery Co.， Ltd.， 2. Yanzhou China Resources Gas Co.， Ltd.， Yanzhou， Shandong Province 272100 China）

Abstract： It is of great practical significance to implement the control of welding quality in mechanical manufacturing. There are relatively many tasks involved. Enterprises and related staff should carefully analyze the main reasons for the low welding quality. Specific analysis and consideration are made for specific problems， and corresponding control measures are given to improve the quality and efficiency of welding. This article analyzes and discusses the strategies of welding quality control and management in mechanical manufacturing.

Key Words： Machinery manufacturing; Production; Welding; Quality control

當(dāng)前，在機(jī)械制造生產(chǎn)中，落實(shí)對(duì)焊接質(zhì)量的管控工作所涉及的內(nèi)容相對(duì)較多，企業(yè)應(yīng)當(dāng)分析相關(guān)工作所開(kāi)展的具體狀況，從多個(gè)維度、多個(gè)方面來(lái)對(duì)現(xiàn)有的焊接工藝進(jìn)行優(yōu)化改善，以此來(lái)提高相關(guān)焊接材料的焊接品質(zhì)，除此之外，相關(guān)作業(yè)人員需要嚴(yán)格按照相應(yīng)工藝文件的指示，參照作業(yè)指導(dǎo)書(shū)來(lái)完成相應(yīng)的焊接作業(yè)。

1? 影響機(jī)械焊接質(zhì)量的因素分析

影響機(jī)械焊接質(zhì)量的因素相對(duì)較多，具體來(lái)說(shuō)可分為三類(lèi)。

第一，在焊接工作中出現(xiàn)裂縫，導(dǎo)致裂縫出現(xiàn)的原因也相對(duì)較多，如材料出現(xiàn)剛性裂縫，并且材料中富含硫元素也會(huì)導(dǎo)致裂縫現(xiàn)象的出現(xiàn)。具體來(lái)講，剛性裂縫主要是在焊接過(guò)程中受到應(yīng)力的影響而產(chǎn)生縱向裂縫，如在焊接期間，工作人員未嚴(yán)格管控電流，導(dǎo)致焊接結(jié)構(gòu)件剛性過(guò)大從而產(chǎn)生裂縫。而對(duì)應(yīng)的隙裂縫是指在金屬結(jié)構(gòu)內(nèi)部出現(xiàn)細(xì)微的裂縫，此類(lèi)裂縫往往是由于金屬迅速降溫而導(dǎo)致的，并且時(shí)常伴隨脆化現(xiàn)象[1]。應(yīng)對(duì)此類(lèi)裂縫現(xiàn)象，工作人員應(yīng)當(dāng)適當(dāng)?shù)亟档徒饘僭诶鋮s過(guò)程中速度，除此之外，在對(duì)應(yīng)的母材中，如果其內(nèi)部的碳元素、硫元素含量過(guò)高也會(huì)出現(xiàn)焊接裂縫的現(xiàn)象出現(xiàn)。

第二，導(dǎo)致機(jī)械焊接質(zhì)量低下還包含熔渣等相關(guān)因素的影響，具體來(lái)講，相關(guān)技術(shù)人員在完成對(duì)金屬的焊接處理之后沒(méi)有快速地對(duì)熔渣進(jìn)行處理，以至于熔渣掉落在焊縫中，進(jìn)而改變了焊接縫的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，使得在對(duì)金屬后續(xù)的固化處理過(guò)程中出現(xiàn)裂縫或細(xì)紋的現(xiàn)象。

第三，在焊接過(guò)程中對(duì)焊接工藝選取不到位也會(huì)導(dǎo)致機(jī)械焊接質(zhì)量低下的狀況出現(xiàn)。首先在焊接前，工作人員需要保證所采用的焊接工藝、工序科學(xué)、正確、合理且完整。參考客戶對(duì)焊接產(chǎn)品的具體要求，來(lái)對(duì)現(xiàn)有的焊接工藝、焊接流程進(jìn)行設(shè)置、優(yōu)化，以此來(lái)保障機(jī)械焊接的質(zhì)量和效率。但是，當(dāng)前的相關(guān)企業(yè)在落實(shí)機(jī)械焊接操作的過(guò)程中由于未制定成熟完善的焊接工序以致相關(guān)焊接工作不具備完整性、可信性和全面性，引發(fā)機(jī)械焊接質(zhì)量問(wèn)題。

2? 機(jī)械焊接的質(zhì)量管控措施分析

2.1? 表面防護(hù)處理

當(dāng)前，企業(yè)在落實(shí)對(duì)焊接結(jié)構(gòu)件外觀的管理、管控作業(yè)中應(yīng)當(dāng)落實(shí)必要的表面防護(hù)處理，管控好對(duì)涂料涂裝的使用時(shí)間、使用量及使用順序，盡可能地選取具備多種保護(hù)功能的涂料、涂層，結(jié)合必要的操作流程如拋光、干燥、打磨、屏蔽、清理、噴面、烘干等措施，完成對(duì)相關(guān)結(jié)構(gòu)件表面的防護(hù)處理，確保相關(guān)機(jī)械構(gòu)件的外觀質(zhì)量能夠得到相應(yīng)地提升;同時(shí)，保證相應(yīng)的施工技術(shù)及施工作業(yè)滿足相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。除此之外，工作人員還需要充分考量相關(guān)機(jī)械部件表面的養(yǎng)護(hù)處理狀態(tài)，適當(dāng)?shù)剡x取相應(yīng)的涂裝工藝，使得底漆和面漆能夠有效融合，以此來(lái)有效地改善焊接件的外觀[2]。

2.2? 下料成型

在對(duì)應(yīng)的下料成型板塊，在促使焊接件成型的過(guò)程中具備較大的現(xiàn)實(shí)意義，而在落實(shí)下料成型操作前，工作人員需要合理配置相應(yīng)的管控技術(shù)，保證工藝與設(shè)備之間能夠有效地融合，參考機(jī)械焊接件的實(shí)際焊接需求，管控生產(chǎn)質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備零部件的加工、儲(chǔ)存、轉(zhuǎn)運(yùn)、包裝等。例如，在下料成型過(guò)程中，落實(shí)對(duì)相關(guān)物料質(zhì)量的管控作業(yè)包含以下的措施。首先，工作人員需要規(guī)范下料成型相關(guān)工藝文件，盡可能站在機(jī)械焊接件外觀品質(zhì)管控的角度完成對(duì)下料成型涉及的工藝成本進(jìn)行分析、考量，盡可能減少多余復(fù)雜的加工程序，最大限度地避免由于施工工藝、施工程序過(guò)多而導(dǎo)致焊接件外觀質(zhì)量受到相應(yīng)的影響。其次，在具體的下料成型過(guò)程中，工作人員還需要最大限度地提高焊接外觀的綜合質(zhì)量，在此過(guò)程中需要嚴(yán)格管控人為因素所帶來(lái)的不良影響，盡可能排除人為因素給焊接件在生產(chǎn)制造過(guò)程中的諸如品質(zhì)方面所帶來(lái)的干涉問(wèn)題，以此來(lái)優(yōu)化現(xiàn)有的下料成型過(guò)程[3]。

除此之外，工作人員還需要嚴(yán)格管控下料儲(chǔ)存及相應(yīng)的物流周轉(zhuǎn)過(guò)程，在現(xiàn)場(chǎng)落實(shí)精細(xì)化、精益化的管理手段，如實(shí)施5s管理，使得現(xiàn)場(chǎng)的各項(xiàng)管理工作具備規(guī)范性、完整性，同時(shí)工作人員在控制焊接件外加工設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)的過(guò)程中還需要落實(shí)對(duì)設(shè)備的養(yǎng)護(hù)處理，確保各項(xiàng)設(shè)備均處于高效、穩(wěn)定的運(yùn)行狀態(tài)，避免由于設(shè)備運(yùn)行不良而導(dǎo)致生產(chǎn)工藝達(dá)不到生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)的狀況出現(xiàn)。

2.3? 焊接材料質(zhì)量管控

在焊接前，尤其是在當(dāng)今機(jī)械生產(chǎn)制造領(lǐng)域，工作人員必須要落實(shí)對(duì)焊接材料精細(xì)化的管理、管控，如針對(duì)其中所使用到的精密儀器、精密設(shè)備及對(duì)相關(guān)焊接質(zhì)量管控需求相對(duì)較高的設(shè)備進(jìn)行常態(tài)化地管理維護(hù)。具體來(lái)說(shuō)，工作人員需要對(duì)材料質(zhì)量進(jìn)行審核、查驗(yàn)，對(duì)相關(guān)資質(zhì)文件進(jìn)行檢查，確保使用的材料需要滿足國(guó)家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，并且符合相關(guān)機(jī)械產(chǎn)品的焊接工藝需求，在檢查過(guò)程中應(yīng)當(dāng)標(biāo)明檢查內(nèi)容，同時(shí)還需要對(duì)各種數(shù)據(jù)表格進(jìn)行核對(duì)、比較，例如，在當(dāng)前對(duì)焊條、焊絲進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、檢驗(yàn)的過(guò)程中，工作人員需要在檢查期間落實(shí)對(duì)焊條外觀精細(xì)化地檢驗(yàn)，查驗(yàn)焊條外部是否存在開(kāi)裂、氣泡、腫脹的狀況，核查焊條是否存在偏心等相應(yīng)的問(wèn)題。而在對(duì)焊絲進(jìn)行檢查檢驗(yàn)的過(guò)程中，首先需要落實(shí)對(duì)焊絲直徑及材質(zhì)的檢驗(yàn)工作，若焊絲滿足相關(guān)焊接質(zhì)量需求，其表面不會(huì)出現(xiàn)過(guò)細(xì)或鍍銅層脫離的狀況。除此之外，工作人員在完成對(duì)焊接材料的檢驗(yàn)之后，還需要嚴(yán)格管控其存放的場(chǎng)地，避免選擇潮濕、高溫或直接暴曬。同時(shí)，還需要對(duì)環(huán)境污染、銹蝕問(wèn)題進(jìn)行有效管控，加強(qiáng)對(duì)焊接材料存放地常態(tài)化的檢驗(yàn)工作[4]。

而在對(duì)焊接設(shè)備進(jìn)行校驗(yàn)維護(hù)的過(guò)程中，也需要實(shí)施常態(tài)化的儀器檢驗(yàn)、驗(yàn)收作業(yè)。例如，對(duì)其中所使用到的電力機(jī)械裝置進(jìn)行檢驗(yàn)，保證其能夠安全、穩(wěn)定地運(yùn)行，同時(shí)相關(guān)操作人員在管理相關(guān)焊接設(shè)備時(shí)也需要構(gòu)建成熟完善的檔案資料庫(kù)，優(yōu)化現(xiàn)有的設(shè)備維護(hù)管理體系，及時(shí)完成對(duì)相關(guān)設(shè)備、技術(shù)的更新，實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備常態(tài)化地養(yǎng)護(hù)管理，提高設(shè)備的使用性能，實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備長(zhǎng)期性的使用維護(hù)，以此來(lái)提高整個(gè)焊接工作的品質(zhì)和效率。

2.4? 焊接件表面處理

在焊接加工生產(chǎn)管控過(guò)程中所涉及的內(nèi)容相對(duì)較多，如需要實(shí)現(xiàn)加工、轉(zhuǎn)運(yùn)及儲(chǔ)存，從而使焊接件表面容易受到諸如焊渣、塵土及空氣氧化等相關(guān)因素的影響，以致在后續(xù)對(duì)焊接件表面進(jìn)行清潔整理的過(guò)程中存在較大的工作難度。此外，焊接件的涂層還需要緊緊地粘貼在工件的表面，在落實(shí)對(duì)焊接件表層涂裝作業(yè)之前，工作人員必須要開(kāi)展嚴(yán)格的表面清理作業(yè)，保證焊接件表面干凈整潔，確保涂層與焊接件表層能夠有效黏合，避免由于涂層脫落給焊接件外觀質(zhì)量造成不良的影響。除此之外，在對(duì)焊接件表面進(jìn)行處理之前還需要在涂刷之前來(lái)進(jìn)行，以此使其能夠獲得更加優(yōu)質(zhì)的保護(hù)層，保證焊接件的外觀具備較高的安全性和可靠性。例如，在對(duì)應(yīng)的機(jī)械焊接件噴涂作業(yè)中，工作人員需要對(duì)噴頭的方向噴射的速度進(jìn)行有效管控，在進(jìn)行工件拋丸的作業(yè)過(guò)程中也需要結(jié)合必要的屏蔽措施，盡可能提高屏蔽的準(zhǔn)確性，不能在該過(guò)程中存在過(guò)大或過(guò)小的狀況。并且，工作人員還需要采取點(diǎn)檢的策略，對(duì)拋丸前后及焊接件外觀的質(zhì)量進(jìn)行檢驗(yàn)，一旦發(fā)現(xiàn)其中存在任何操作不規(guī)范、質(zhì)量缺陷的狀況，需要對(duì)其進(jìn)行快速更改、處理。而在對(duì)焊接件外觀表面進(jìn)行處理的過(guò)程中，可以結(jié)合必要的拋光磨砂處理?yè)屝薜姆绞?，若相關(guān)焊接具備較大的工作量，則需要對(duì)拋丸處理工藝進(jìn)行重新設(shè)置，當(dāng)完成對(duì)相關(guān)焊接件的拋丸處理之后，不宜存留過(guò)長(zhǎng)的時(shí)間，以免相關(guān)工件與外部的空氣產(chǎn)生氧化反應(yīng)。

2.5? 改變焊接作業(yè)的環(huán)境

在當(dāng)前針對(duì)機(jī)械焊接質(zhì)量的管控工作，最終相關(guān)工作人員還是需要對(duì)焊接作業(yè)的環(huán)境進(jìn)行有效改善。具體來(lái)說(shuō)，在焊接過(guò)程中，工作人員需要對(duì)排煙送風(fēng)進(jìn)行有效管控，而排煙送風(fēng)的方式可大體上分為兩類(lèi)，即自然通風(fēng)和機(jī)械通風(fēng)，具體來(lái)講，在自然通風(fēng)質(zhì)量相對(duì)較差的狀況下工作人員可以結(jié)合機(jī)械通風(fēng)策略，根據(jù)通風(fēng)區(qū)域的面積大小也可細(xì)致分為全面通風(fēng)與局部通風(fēng)兩類(lèi)，但是全面通風(fēng)往往具備更高的使用費(fèi)用，并且還不能快速降低局部區(qū)域的煙霧濃度，全面通風(fēng)往往不具備理想的通風(fēng)效果。因此，在當(dāng)前大部分焊接生產(chǎn)過(guò)程中，除了部分大型的焊接車(chē)間，其他小型車(chē)間通常采用局部通風(fēng)的措施，但是局部通風(fēng)也只能將附近的有害物質(zhì)吹走，雖然能夠?qū)植康目諝馄鸬较♂尩墓芸刈饔?，但是?huì)污染整個(gè)車(chē)間，從而無(wú)法實(shí)現(xiàn)對(duì)粉塵及有毒有害氣體有效排除管控作用，但是局部排氣也具備低成本、靈活操作的特性。

2.6? 規(guī)范焊接操作過(guò)程中所使用到的工藝

在焊接過(guò)程中工作人員需要嚴(yán)格參照焊接工藝及相關(guān)操作紀(jì)律，完成對(duì)焊接記錄的有效填寫(xiě)，結(jié)合工藝流程卡片對(duì)焊接工藝進(jìn)行具體使用、管控，以此來(lái)保證焊接質(zhì)量和效率，同時(shí)也能夠確保焊接質(zhì)量問(wèn)題能夠得到有效地改善。具體來(lái)講，工作人員需要優(yōu)先完成試板焊接，在試板焊接前參考工藝要求及機(jī)械制造設(shè)計(jì)規(guī)范，在落實(shí)試板焊接前，還需要對(duì)試板進(jìn)行全方位檢驗(yàn)，確保試板檢驗(yàn)合格之后才能夠正常進(jìn)行焊接。另外，工作人員還需要對(duì)受壓接頭缺陷進(jìn)行嚴(yán)格管控，當(dāng)發(fā)現(xiàn)受壓元件的焊接頭出現(xiàn)不合格的缺陷狀況時(shí)應(yīng)當(dāng)分析其中所存在的原因，并且制訂科學(xué)合理的管控方案，以此才能夠?qū)崿F(xiàn)返修操作[5-6]。

在對(duì)焊接質(zhì)量進(jìn)行檢驗(yàn)管控的過(guò)程中，工作人員也需要全面參考焊接形狀、尺寸及外觀的具體狀況，分析工藝文件及工藝設(shè)計(jì)圖紙，對(duì)當(dāng)前焊接產(chǎn)品的質(zhì)量進(jìn)行核查，考量焊接件是否存在裂縫、氣孔或未焊透的狀況，針對(duì)焊縫兩側(cè)的飛濺物必須要對(duì)其實(shí)施清除處理，并且工作人員還需要落實(shí)對(duì)焊接部件的無(wú)損檢驗(yàn)，結(jié)合必要的探傷檢驗(yàn)工具，如超聲波探傷檢測(cè)來(lái)確保焊接件的質(zhì)量滿足設(shè)計(jì)圖紙的規(guī)范要求。

3? 結(jié)語(yǔ)

總體來(lái)講，在當(dāng)前機(jī)械制造生產(chǎn)過(guò)程中落實(shí)對(duì)焊接質(zhì)量的管控工作具備較大的現(xiàn)實(shí)意義，企業(yè)及相關(guān)工作人員應(yīng)當(dāng)引起對(duì)相關(guān)工作足夠的重視，從人、機(jī)、料、法、環(huán)5個(gè)方向來(lái)對(duì)相關(guān)工作進(jìn)行優(yōu)化、改善，以此來(lái)提高焊接的品質(zhì)。

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